封装结构的制作方法_3

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丁烯树脂或聚苯并恶唑树脂;所述无机绝缘材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种。
[0083]所述保护层224不仅能够在将连接键220固定于载体200的插槽202内时,用于保护所述导电线223的表面免受损伤,而且能够增加所述连接键220的截面尺寸,从而在将连接键220插入所述插槽202内时更易对准,使固定于载体200表面的连接键220相对于芯片210的位置更为精确。
[0084]在本实施例中,所述连接键220的第一端221尺寸与第二端222尺寸相同。所述连接键220第一端221的导电线223尺寸与第二端222的导电线223尺寸相同。其中,所述导电线223直径为30微米?150微米,所述保护层224的厚度为10纳米?10微米;当所述导电线223的材料为铜时,所述导电线223的最小直径为30微米;当所述导电线223的材料为铝时,所述导电线223的最小直径为100微米。
[0085]在本实施例中,所述导电线223为圆柱形,即所述导电线223的截面为圆形,所述连接键220的第一端221和第二端222分别暴露出所述圆柱形的导电线223两端;所述连接键220第一端221和第二端222的导电线223尺寸即所述圆柱形导电线223的直径。
[0086]在本实施例中,所述圆柱形的导电线223自连接键203第一端221至第二端222直径相同。
[0087]在本实施例中,所述导电线223侧壁表面还覆盖有保护层224,且所述保护层224的厚度均一,从而在所述导电线223表面包覆保护层224之后,所述连接键220自第一端221至第二端222的尺寸依旧相同。
[0088]在其它实施例中,所述连接键的第二端的尺寸还能够小于所述第一端的尺寸。
[0089]以下将结合附图对所述连接键的形成步骤进行说明。
[0090]请参考图8,提供初始导电线300,所述初始导电线300具有第三端303和第四端304。
[0091]所述初始导电线300用于切割形成导电线230 (如图5所示)。所述初始导电线300的材料为导电材料;所述导电材料包括为铜、钨、铝、金或银。所述初始导电线300直径为30微米?150微米。
[0092]在本实施例中,所述初始导电线300为圆柱形,即所述初始导电线300的截面为圆形;且所述初始导电线300自第三端303至第四端304的尺寸相同,即所述圆柱形的导电线300自第三端303至第四端304的直径相同。
[0093]请参考图9,在所述初始导电线300的侧壁表面形成初始保护层301,形成初始连接键302,所述初始保护层301暴露出所述初始导电线300的第三端303和第四端304。
[0094]所述初始保护层301的材料为绝缘材料;所述绝缘材料为有机绝缘材料或无机绝缘材料。所述初始保护层301的形成工艺包括化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、原子层沉积工艺、喷涂工艺或注塑工艺。
[0095]在一实施例中,所述初始保护层301的材料为有机绝缘材料时,所述有机绝缘材料包括聚氯乙烯或树脂;所述树脂包括环氧树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂或聚苯并恶唑树脂;所述初始保护层301的形成工艺能够为喷涂工艺或注塑工艺。
[0096]在另一实施例中,所述初始保护层301的材料为无机绝缘材料,所述无机绝缘材料包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的一种或多种;所述初始保护层301的形成工艺能够化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、原子层沉积工艺;而形成所述初始保护层301的工艺需要具有良好的覆盖能力以及均匀性,使所形成的初始保护层301能够均匀地覆盖于所述初始导电线300的表面。
[0097]请参考图10,沿垂直于所述初始导电线300(如图9所示)侧壁的方向切割所述初始保护层301 (如图9所示)和初始导电线300,形成若干段导电线223、以及位于导电线223侧壁表面的保护层224。
[0098]在本实施例中,所述初始导电线300的侧壁表面为围绕所述轴线B(如图7所示)的表面,所述轴线B为所述初始导电线300中经过第三端303和第四端304的中心轴;沿垂直于所述初始导电线300侧壁的方向切割即沿垂直于轴线B的方向切割所述初始保护层301和初始导电线300。
[0099]所述切割工艺能够为激光切割工艺。经过切割工艺之后,所述初始保护层301和初始导电线300形成若干分立的连接键220。
[0100]请参考图11,在所述载体200的第三表面203形成塑封层230,所述塑封层230包围所述芯片210和连接键220,所述塑封层230的表面暴露出所述连接键220的第二端222和芯片210的功能区表面。
[0101]本实施例中,所述塑封层230的表面与所述芯片210第二表面212的凸块213顶部表面齐平,即所述塑封层230暴露出所述凸块213的顶部表面。由于所述连接键220的第二端222齐平于所述凸块213的顶部表面,从而能够使所述塑封层230暴露出所述连接键220的第二端222。后续能够通过形成再布线层实现连接键220与凸块213之间的电连接。
[0102]而且,由于所述塑封层230的表面与凸块213的顶部表面齐平,所述塑封层230的厚度与芯片210的厚度相同,所述塑封层230的厚度较薄,能够使所形成的封装结构的厚度尺寸较小。
[0103]在本实施例中,所述塑封层230的形成步骤包括:在所述载体200表面形成覆盖所述芯片210以及芯片210上的凸块213的初始塑封层;对所述初始塑封层进行抛光,直至暴露出所述凸块213的顶部表面为止,形成所述塑封层230。
[0104]所述塑封层230能够为感光干膜、非感光干膜或者塑封材料膜。
[0105]在一实施例中,所述塑封层230为感光干膜,所述初始塑封层的形成工艺为真空贴膜工艺。
[0106]在另一实施中,所述塑封层230的材料为塑封材料,所述塑封材料包括环氧树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、聚苯并恶唑树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚烯烃、聚醚砜、聚酰胺、聚亚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇或其他合适的聚合物材料。
[0107]所述初始塑封层的形成工艺包括注塑工艺(inject1n molding)、转塑工艺(transfer molding)或丝网印刷工艺。所述注塑工艺包括:提供模具;在所述模具中填充塑封材料,使所述塑封材料包覆所述芯片210和连接键220 ;对所述塑封材料进行升温固化,形成塑封层230。在其他实施例中,所述塑封层230材料也可以为其他绝缘材料。
[0108]后续在所述塑封层230表面形成与所述连接键220第二端222以及凸块213电连接的再布线层。在一实施例中,所述再布线层能够直接形成于所述塑封层230表面。在本实施例中,能够在所述塑封层230表面形成第一绝缘层之后,再于第一绝缘层表面形成再布线层;以下将结合附图进行说明。
[0109]请参考图12,对所述在载体200的第四表面204进行减薄,直至暴露出所述连接键220的第一端221。
[0110]由于所述连接键220的第一端221插入插槽202内,且所述载体200的硬度较高,因此所述载体200不适宜被剥离,因此,需要自所述载体200的第四表面204进行减薄,以此暴露出连接键220的第一端221。
[0111]在本实施例中,对所述在载体200的第四表面204进行减薄的工艺为化学机械抛光工艺,所述化学机械抛光工艺进行至暴露出第一端221的导电线223表面为止。在另一实施例中,所述减薄工艺为刻蚀工艺,所述刻蚀工艺能够为各向异性的干法刻蚀工艺、各向同性的干法刻蚀工艺或湿法刻蚀工艺。
[0112]请参考图13,在所述塑封层230表面形成第一绝缘层231,所述第一绝缘层231内具有分别暴露出所述连接键220第二端222的导电线223、以及芯片210功能区表面的若干第一通孔232。
[0113]所述第一绝缘层231用于保护所述塑封层230表面;所述第一绝缘层231内的第一通孔232用于使后续形成的再布线层能够与导电线223以及凸块213电连接。
[0114]所述第一绝缘层231的形成步骤包括:在所述塑封层230、连接键220和凸块213表面形成第一绝缘膜;对所述第一绝缘膜进行图形化,形成第一绝缘层231,且所述第一绝缘层231内具有第一通孔232。
[0115]在一实施例中,所述第一绝缘层231的材料为聚合物材料或无机绝缘材料;所述聚合物材料能够为绝缘树脂;所述无机绝缘材料能够为氧化娃、氮化娃、氮氧化娃中的一种或多种组合。
[0116]对所述第一绝缘膜进行图形化的工艺包括:采用涂布工艺和曝光显影工艺在第一绝缘膜表面形成图形化的光刻胶层;以所述光刻胶层刻蚀所述第一绝缘膜。
[0117]刻蚀所述第一绝缘膜的工艺为各向异性的干法刻蚀工艺;所述各向异性的干法刻蚀工艺的刻蚀气体包括CH4、CHF3, CH3F中的一种或多种,偏置功率大于100瓦,偏置电压大于10伏。
[0118]在另一实施例中,第一绝缘层231的材料为光刻胶,所述第一通孔232采用光刻工艺形成。
[0119]请参考图14,在所述第一通孔232 (如图13所示)内以及部分第一绝缘层231表面形成所述再布线层233,所述再布线层233与所述连接键220的第二端222以及芯片210的功能区电连接。
[0120]所述再布线层233的形成步骤包括:在所述第一通孔232内以及第一绝缘层231表面形成导电膜,所述导电膜填充满所述第一通孔232 ;平坦化所述导电膜;在平坦化工艺之后,在所述导电膜表面形成图形化层,所述图形化层覆盖部分导电膜;以所述图形化层为掩膜,刻蚀所述导电膜,直至暴露出第一绝缘层231表面为止;在刻蚀所述导电膜之后,去除所述图形化层。
[0121]所述导电膜的材料包括铜、妈、招、钛、钽、氮化钛、氮化钽、银中的一种或多种;刻蚀所述导电膜的工艺为各向异性的干法刻蚀工艺或者湿法工艺;所述图形化层能够为图形化的光刻胶层,还能够为图形化的硬掩膜,所述硬掩膜的材料为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或的多种;所述平坦化工艺能够为化学机械抛光工艺。
[0122]所述再布线层233能够为单层结构或多层结构,所述单层结构或多层结构的再布线层233用于实现特定的电路功能。在本实施例中,所述再布线层233为单层结构。在其它实施例中,所述再布线层能够为多层结构,且相邻两层布线层之间以绝缘层电隔离。
[0123]请参考图15,在所述再布线层233表面形成第二绝缘层234,所述第二绝缘层234内具有暴露出部分再布线层233的第二通孔235。
[0124]所述第二绝缘层234为阻焊层,所述第二绝缘层234用于保护层所述在布线层233,且所述第二绝缘层234内的第二通孔235用于定义后续形成的第一焊球的位置。
[0125]所述第二绝缘层234的形成步骤包括:在再布线层233和第一绝缘层232表面形成第二绝缘膜;对所述第二绝缘膜进行图形化,形成第二绝缘层234,且所述第二绝缘层234内具有所述第二通孔235。
[0126]在一实施例中,所述第二绝缘层234的材料为聚合物材料或无机绝缘材料;所述聚合物材料能够为绝缘树脂;所述无机绝缘材料能够为氧化娃、氮化娃、氮氧化娃中的一种或多种组合。
[0127]对所述第二绝缘膜进行图形化的工艺包括:采用涂布工艺和曝光显影工艺在第二绝缘膜表面形成图形化的光刻胶层;以所述光刻胶层刻蚀所述第一绝缘膜。
[0128]刻蚀所述第二绝缘膜的工艺为各向异性的干法刻蚀工艺;所述各向异性的干法刻蚀工
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